Un amplificateur qui amplifie une fréquence exacte ou une fréquence à bande étroite est appelé amplificateur accordé. Cet amplificateur est principalement utilisé pour amplifier les fréquences de haute radio autrement. Ces amplificateurs fournissent une impédance extrêmement élevée à la fréquence de résonance ainsi qu'une impédance extrêmement infime à toutes les autres fréquences. Les amplificateurs accordés sont classés en trois types, à savoir à accord unique, à double accord et à décalage amplificateur . Les avantages de ces amplificateurs comprennent principalement la perte de puissance est moins la sélectivité est élevée, moins de distorsion harmonique, radar, TV, amplificateurs RF, etc. Cet article présente un aperçu de l'amplificateur à décalage accordé et de ses applications.
Qu'est-ce que l'amplificateur accordé par Stagger?
Définition d'amplificateur accordé échelonné est un amplificateur utilisé pour améliorer la réponse en fréquence totale de l'amplificateur accordé. Habituellement, ces amplificateurs sont conçus pour présenter une réponse globale pour une planéité maximale dans la région de la fréquence centrale.
Cet amplificateur utilise des circuits accordés pour fonctionner en union. La réponse en fréquence totale de cet amplificateur peut être obtenue en additionnant la réponse séparée en une seule. Lorsque les différentes fréquences de résonance du circuit accordé sont décalées autrement déplacées, on parle alors d’amplificateur accordé par décalage.
Fonctionnement de l'amplificateur accordé par échelonnement
Le schéma de circuit illustré ci-dessous est un amplificateur accordé à deux étages. Dans ce circuit, l'accord échelonné peut être obtenu en produisant les circuits accordés tels que L1C1 et L2C2 à une fréquence légèrement différente. Le circuit d'amplificateur accordé en décalage est illustré ci-dessous.
amplificateur à réglage décalé
Le amplificateur à double accord offre un BW élevé comme 3dB. Cependant, la disposition de cet amplificateur n'est pas facile. Donc, pour surmonter cette difficulté, deux amplificateurs en cascade à accord unique sont utilisés qui ont une certaine bande passante. Les fréquences de résonance des BW sont ajustées et divisées par une quantité équivalente au BW de chaque étage.
Comme ces fréquences sont décalées et appelées amplificateurs accordés décalés. Les caractéristiques de ces amplificateurs sont présentées ci-dessous. L'image suivante montre la relation principale entre les caractéristiques d'amplification des étages individuels dans un amplificateur accordé en échelonnement.
L'amplificateur utilisant le réglage échelonné a un plus grand BW, une bande passante plus rapide et le nombre d'étages utilisés. Le plus plat sera la bande passante. Le circuit est appelé décalage parce que les fréquences de résonance du circuit accordé sont déplacées.
Réponse de sortie de l'amplificateur à réglage décalé
La réponse en fréquence totale de l’amplificateur à syntonisation décalée contraste avec les étages à syntonisation unique équivalents et séparés. Ces étages comprennent des circuits résonnants similaires. Dans les caractéristiques suivantes, la décroissance stupéfiante de l'amplification totale de la fréquence moyenne à 0,5 de l'amplification de crête de l'étage de séparation. À fréquence moyenne, chaque étage comprend une amplification de crête de 0,707 de l'étage de séparation. Par conséquent, l'amplification de tension correspondante pour chaque étage de l'échelonnement sera 0,707 fois plus élevée lorsque les deux étages similaires sont utilisés sans échelonnement.
caractéristiques de l'amplificateur à réglage décalé
Mais, le BW 3dB de la paire décalée est √2 fois plus élevé que le BW d'un seul étage accordé individuel. Par conséquent, le produit BW de gain correspondant pour chaque étage de la paire accordée échelonnée peut être de 0,707 x √2 est égal à 1,00 fois avec les étages accordés simples séparés.
L'idée du décalage accordé peut être simplement étendue à des étapes supplémentaires. En échelonnement en 3 étapes, l'accord du circuit primaire peut être réglé sur une fréquence inférieure à la fréquence centrale. Le 3ème circuit peut être ajusté à haute fréquence par rapport à la fréquence moyenne. La fréquence accordée qui est au milieu est ajustée à la fréquence centrale précise.
Dérivation d'amplificateur accordé par échelonnement
Le gain de l’amplificateur accordé unique peut s’écrire
Off / Off (résonance) = 1/1 + 2jQeff 𝛿
= 1/1 + jX
Où X = 2Qeff 𝛿
Dans un amplificateur accordé en quinconce, les deux amplificateurs comme un seul accordé en cascade sont utilisés avec des fréquences de résonance séparées. Supposons que, si un étage de l'amplificateur est accordé avec la fréquence comme fr + 𝛿 et un autre étage de l'amplificateur est accordé avec la fréquence comme fr - 𝛿. On a donc fr1 = fr + 𝛿 et fr2 = fr - 𝛿.
Sur la base des deux fréquences fr1 et fr2 ci-dessus, la fonction de sélectivité peut être écrite comme
Av / Av (résonance) 1 = 1 / j (X + 1)
Av / Av (résonance) 2 = 1 / j (X-1)
Le gain total de ces étapes est égal au produit de deux étapes de gains individuels
Av / Av (résonance) en cascade = Av / Av (résonance) 1 * Av / Av (résonance) 2
= 1 / j (X + 1) * 1 / j (X-1)
= 1/2 + 2jX-X2 = 1 / (2-X2) + 2jX
| Av / Av (résonance) en cascade | = 1 / √ (2-X2) 2 + (2jX) 2
= 1 / √ (4-4X2 + X4 + 4X2) = 1 / √4 + X4
Nous connaissons la valeur de X = 2Qeff 𝛿
Remplacez cette valeur dans l'équation ci-dessus.
= 1 / √4 + (2Qeff 𝛿) 4
= 1 / √4 + 16Q4eff 𝛿 4 = 1 / 2√1 + 4Q4eff 𝛿 4
Avantages et inconvénients
Les avantages et inconvénients de l'amplificateur à réglage échelonné sont les suivants.
- En utilisant cet amplificateur, un BW accru peut être obtenu. Comparez avec un seul morceau, le BW est √2 fois.
- Cet amplificateur a une valeur élevée de gain BW.
- Dans chaque étage de l'amplificateur, il y a une petite différence dans la résonance. Par conséquent, une stabilité améliorée dans une opération peut être obtenue.
- Le passe-bande de cet amplificateur est plus rapide comparé à un amplificateur accordé unique . L'alignement de ce circuit est facile quand on le compare avec l'amplificateur accordé unique.
Applications
Les applications d'amplification à réglage échelonné sont les suivantes.
- Il est utilisé dans un récepteur superhétérodyne comme amplificateur IF (fréquence intermédiaire)
- Il est utilisé dans les systèmes de relais radio UHF.
- C'est un amplificateur de fréquence intermédiaire à bande extrêmement étroite dans un analyseur de spectre
- Il est utilisé comme un amplificateur accordé à large bande destiné aux amplificateurs Y dans les oscilloscopes
- Il est utilisé pour l'amplification vidéo comme un amplificateur accordé à large bande.
- Il est utilisé comme des amplificateurs RF dans les récepteurs
- Amplificateur IF dans un Satellite transpondeur
Ainsi, tout est à propos de Stagger accordé amplificateur . À partir des informations ci-dessus enfin, nous pouvons conclure que ces amplificateurs sont généralement conçus de manière à ce que la réponse en fréquence totale présente une planéité maximale à peu près à la fréquence moyenne. Il nécessite plusieurs circuits accordés pour fonctionner en combinaison. Une fois que la fréquence est modifiée au-dessus et en dessous de la fréquence de résonance, elle diminue rapidement.
